Spring AOP原理分析

AOP是Spring Core中几大重要能力之一，我们可以使用AOP实现很多功能，比如我们常用的日志处理与Spring中的声明式事务。

AOP的几个重要概念

Aspect：切面，在Spring中意为所有通知方法所在的类

Join point：连接点，程序执行中的一点，在Spring中只表示方法执行（Spring只支持方法级别的拦截）

Advice：通知，在特定连接点上采取的操作，Spring将通知抽象为拦截器，并围绕连接点维护拦截器链。共有5种类型，before（切点之前执行），around（环绕执行，即切点前后执行），After returning（切点正常执行完返回后执行），After throwing（切点抛出异常后执行），after（切点之后执行，不管是异常或正常结束），AOP拦截器链则为以上五种通知组成。我们可以在通知方法中获得我们需要的参数（返回值，异常信息，代理对象等）

Pointcut：切点，与通知一起出现，使用专门的切点表达式决定在何处执行通知方法。

Introduction：引入，为类添加新的方法或字段。

Target object：被代理的对象

AOP proxy：AOP代理对象，由JDK动态代理或CGLIB代理生成

Weaving：织入，将通知等织入代理类。Spring AOP是动态织入（运行时织入），AspectJ则是静态织入（编译时织入）

几个注意点

关于Spring AOP的具体使用这里不做介绍，具体见文档，这里说几个在使用代理时需要注意的地方。

由于Spring AOP框架基于代理的特性，目标对象内的调用根据定义不会被拦截。自调用即类似this.bar()或this.foo()这样的调用，即使在bar方法上有通知方法通知也不会执行。对于JDK代理，只能拦截代理上的公共接口方法调用。使用CGLIB，可以拦截代理上的公共和受保护方法调用（Cglib基于子父类实现代理，而私有方法不会被子类继承）。当多个通知都想在同一个连接点上运行时，他们将按照优先级顺序执行，优先级顺序可以使用Order接口来定义。

总结一句：自调用通知方法不执行，私有方法通知不执行。

原理

接下来从源码角度分析下Spring AOP的实现原理。

在Spring中我们使用@EnableAspectJautoProxy开启AOP功能，我们以此为入口。（其他的Enable注解分析原理都是一样的，比如EnableAsync等）。

@EnableAspectJautoProxy

它使用@Import注解导入了AspectJAutoProxyRegistrar类，该类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，用于向Spring中注册类。

AspectJAutoProxyRegistrar

在registerBeanDefinitions方法的第一行注册了AOP需要的相关bean，方法中的下面部分是取EnableAspectJAutoProxy注解的信息，根据参数值做相应的处理，这里主要关注方法的首行代码，进入registerAspectJAnnotationAutoProxyCreatorIfNecessary方法。

发现最终注册了AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator。该类是实现AOP的基础，我们对该类进行分析，首先来看继承结构

BeanFactoryAware接口主要用于设置BeanFactory，这里我们主要关注InstantiationAwareBeanPostProcessor与BeanPostProcessor接口，实现这两个接口意味着AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator是一个Spring的后置处理器，后置处理器会在bean的创建过程中起作用，关于后置处理器不熟悉的同学可以去看这篇文章Spring之IOC容器初始化。

InstantiationAwareBeanPostProcessor

InstantiationAwareBeanPostProcessor有一个before与after接口，由接口名可知两个方法分别在bean实例化前后调用，关于Spring中bean的实例化过程不清楚的可以看Spring Bean的实例化分析。我们在子类中找到他们的实现（after方法由于没有特别的处理这里就省略了）

before的实现

首先从缓存中获取，然后调用this.isInfrastructureClass(beanClass)判断创建的类是否为Advice、Pointcut等相关类，若是则放入adviseBean集合并返回null，正常的bean经过该方法会返回null，这里主要是用来处理我们的切面类。

isInfrastructureClass

bean创建完成后接下来就是另一个接口BeanPostprocess（实例化，调用构造函数）开始起作用了。

BeanPostprocess

他会在InstantiationAwareBeanPostProcessor（初始化，即BeanDefination的初始化）接口方法执行完之后调用，查看其实现（before方法由于没有特别的处理这里就省略了）

最终会调用wrapIfNecessary方法判断该bean是否需要增强。进入方法

正常bean的创建会进入到isInfrastructureClass这个分支，isInfrastructureClass这个方法就是之前分析的判断是否是Aspect等注解的类，如果不是则调用getAdvicesAndAdvisorsForBean方法获取到符合该bean的通知方法（即相应的Advisor）。

最终调用createProxy创建代理对象。

createProxy

接上图右侧

最终进入代理工厂创建代理对象的方法，根据是否实现接口自动选择创建JDK动态代理（基于接口）或者是Cglib代理（基于子父类）。到这里切面以及要被代理的类就都创建完成了，接下来就是如何运行通知方法了。

执行流程

我们这里假设上一步创建的对象为Cglib对象，了解过Cglib代理的同学都知道实现代理要实现MethodInterceptor接口，在里面的intercept方法中进行方法的拦截。我们找到代理类的intercept方法

首先调用getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice方法获取所有通知方法的Advisor拦截器链，chain不为空会依次调用对应的Advisor拦截器的proceed方法进行代理调用，在此会按照通知的顺序执行原方法与通知方法。

大体的执行流程就分析完了，有时间的同学最好简单写个demo然后跟着一步步debug，这样能够更清晰的了解流程。

最后总结一下，容器初始化时将切面等信息放入通知集合中，正常bean在创建时会判断该bean是否需要被增强，若需要增强，创建相应的代理对象。在执行时，代理对象执行相应的invoke方法，在方法中获取到通知集合并抽象成拦截器链，使用拦截器模式按照顺序执行相应的方法。

附两张流程图：